(57)【要約】【課題】  インクジェット記録装置においては、ポンプによる吐出口からのインク排出は頻繁に行なわれるわけではないので、廃インクは廃インク吸収体に対して微量づつ時間をかけて吸収されていくことになる。そのため、廃インク吸収体の廃インク導入口付近では、廃インクの蒸発乾燥により該廃インクの粘性が高くなって流動性が消失し、廃インク吸収体が目詰まりを起こしてしまう。【解決手段】  廃インク排出口を廃インク吸収体上で往復移動させる移動手段と、回復装置の廃インク排出力を移動手段の駆動力に変換する動力変換手段を備える。これにより廃インクは廃インク吸収体に均等に拡散され廃インク吸収体ほぼ全域に灰インクを吸収させることが出来る。【選択図】  図４
2010105271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録材へインクを吐出して記録を行なう記録手段と、前記記録手段のインク吐出機能を回復させるための回復装置と、該回復装置により発生した廃インクを排出する廃インク排出口と、該廃インク排出口より排出された廃インクを貯蔵するための廃インク吸収体を備えたインクジェット記録装置において、
前記廃インク排出口を前記廃インク吸収体上で往復移動させる移動手段と、前記回復装置の廃インク排出力を前記移動手段の駆動力に変換する動力変換手段を備えた事を特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記廃インク吸収体の前記廃インク排出口が移動する位置に凹部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記凹部は、前記廃インク吸収体に貫通形成されたスリットであることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録手段から被記録材へインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録装置に関し、詳しくは、前記記録手段のインク吐出機能を回復させるための回復装置を備えた当該インクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、パソコン端末、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションなどの出力機器として用いられる記録装置（印刷装置）は、記録情報に基づいて紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シート等の被記録材（記録シート、記録媒体）に画像（文字や記号等を含む）を記録していくように構成されている。前記記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。
【０００３】
被記録材の搬送方向（紙送り方向、副走査方向）と交叉する方向に主走査しながら記録するシリアルタイプの記録装置においては、被記録材に沿って移動するキャリッジ上に搭載した記録手段（印刷ヘッド、記録ヘッド）によって画像を記録（主走査）し、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送り（副走査としてのピッチ搬送）を行い、その後に再び停止した被記録材に対して次の行の画像を記録（主走査）するという動作を繰り返すことにより、被記録材全体の記録が行われる。一方、被記録材の搬送方向の副走査のみで記録するラインタイプの記録装置においては、被記録材を所定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を行った後、所定量の紙送り（ピッチ送り）を行い、さらに次の行の記録を一括して行うという動作を繰り返すことにより、被記録材全体の記録が行われる。
【０００４】
そのうち、インクジェット式の記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段としての記録ヘッドから記録用紙等の被記録材へインクを吐出して記録を行うものであり、記録手段及び記録装置のコンパクト化（小型化）が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため静粛性に優れており、しかも、多種類のインク（例えばカラーインクや濃淡インク）を使用してカラー画像や諧調画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
【０００５】
また、インクジェット記録ヘッドの吐出口からインクを吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子としては、ピエゾ素子等の電気機械変換体を用いるもの、レーザー等の電磁波を照射して発熱させ、この発熱作用によってインク滴を吐出させるもの、あるいは発熱抵抗体等の電気熱変換体によって液体を加熱するものなどがある。その中でも、熱エネルギーを利用してインクを滴として吐出するインクジェット記録ヘッドは、多数の吐出口を高密度に配列することができるため高解像度の記録をすることが可能である。特に、電気熱変換体素子をエネルギー発生素子として用いる記録ヘッドは、小型化が容易であり、かつ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上性が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十分に活用でき、高密度実装化が容易で製造コストも安価なことから、有利である。
【０００６】
また、被記録材の材質に対する要求も様々なものがあり、近年では、これらの要求に対する開発が進み、通常の被記録材である紙（薄紙や加工紙を含む）や樹脂薄板（ＯＨＰ等）などの他に、布、皮革、不織布、さらには金属等を被記録材として用いる記録装置も使用されるようになっている。
【０００７】
上記インクジェット記録装置では、記録ヘッドのインク吐出性能を維持・回復するために該記録ヘッドの吐出口から強制的にインクを排出させるためのポンプ（回復ポンプ）を有する回復装置を設けることが広く行われている。すなわち、インクジェット記録装置においては、記録ヘッドの吐出口内のインクの蒸発乾燥によるインクの増粘、固着に起因する該吐出口の目詰まりによって、吐出インクのヨレやインクの不吐出などの吐出不良が発生することがある。また、前記吐出口に紙粉や埃等の異物が付着してインクの吐出不良が発生することもある。さらに、インクタンクから記録ヘッドの吐出口に至るまでのインク供給路中に気泡が溜まった場合にインクの吐出不良が発生することもある。従って、これらの吐出不良の原因となる増粘、固着したインクや異物や気泡などをインクとともに強制的に吐出口から排出させて吐出口内のインクをリフレッシュすることにより、インク吐出性能の維持回復を図る必要がある。上記回復装置は、このようなインク吐出性能を正常な状態に維持回復するために、ポンプにより吐出口から強制的にインクを排出させるものである。
【０００８】
このようにポンプを用いて吐出口からインクを強制的に排出させる回復装置を備えたインクジェット記録装置にあっては、排出された廃インクを貯蔵するための廃インク貯蔵部を設けることが一般的に行われている。この廃インク貯蔵部の従来の一形態として、廃インク貯蔵部にインクを吸収保持させるためのインク吸収体を収容し、ポンプから排出された廃インクをこの廃インク吸収体に吸収させるようにしたものが提供されている。そして、この種の廃インク貯蔵部では、より多くのインクを廃インク吸収体に吸収させるために、該廃インク吸収体を密閉容器内に収納することは行わず、吸収した廃インクが容易に蒸発乾燥するように開口や通気口などを有する開放型の容器に廃インク吸収体を収容することが行われている。
【０００９】
このような開放型の廃インク貯蔵部にあっては、速やかにインクを廃インク吸収体に吸収させるとともに、吸収されたインクが廃インク吸収体から漏れ出さないことが要請される。また、廃インク吸収体を有効に使用するために、該廃インク吸収体の全体にインクが一様にかつ十分に吸収されることが要請される。このような要請を満足させる手段として、吸収速度の速い吸収体とインク保持力の高い吸収体とを組み合わせたものが提案されており、さらに、廃インク貯蔵部内の密度が廃インク導入口から離れるにしたがって高くなるように、密度勾配を有する廃インク吸収体を用いるものが特許文献１に提案されている。また、インクタンクのインク吸収体に接する内壁面に溝筋を形成したものも特許文献２に提案されている。
【００１０】
さらに、近年ではインクジェット記録方式に対して、記録画像の耐水性や耐光性などの画像堅牢性の向上が求められており、そのためのインクの改良が行われている。例えば、記録後に乾燥すると水に対して不溶性となるようなインク、あるいは顔料を色材として用いるインクなど、様々なインクが使用されるようになっている。これらのインクの中には、蒸発乾燥すると粘性が高くなって流動性が消失するインク（例えば、ゲル状のインク）もある。
【特許文献１】特開平０６−１９８９１３号公報
【特許文献２】特開平０８−１１２９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の廃インク貯蔵部においては、前述のような画像堅牢性に優れたインクを用いてこれを廃インク吸収体に吸収させていく場合、次のような技術的課題があった。すなわち、インクジェット記録装置においては、ポンプによる吐出口からのインク排出は頻繁に行なわれるわけではないので、廃インクは廃インク吸収体に対して微量づつ時間をかけて吸収されていくことになり、そのため、廃インク吸収体の廃インク導入口付近では、廃インクの蒸発乾燥により該廃インクの粘性が高くなって流動性が消失し、廃インク吸収体が目詰まりを起こしてしまう。
【００１２】
前記廃インク吸収体にこのような目詰まりが生じると、仮に製品寿命にわたって発生しうる廃インクを吸収できるだけの十分に大きな廃インク吸収体を備えた廃インク貯蔵部であっても、廃インク導入口付近の吸収体自体がインク吸収能力を失ってしまうため、廃インクは廃インク吸収体の全体に浸透することができず、増粘した廃インクは堆積し山のように盛り上がってしまう。このため廃インク貯蔵部から廃インクが溢れてしまうといった不都合が生じる。
【００１３】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、簡単でしかも安価な構成で、廃インク吸収体に導入される廃インクを拡散させて該廃インク吸収体の全体に浸透させて吸収することができ、廃インク貯蔵部からの廃インクの漏れを防止できる廃インク貯蔵部を有する回復装置を備えたインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記課題を達成するため、被記録材へインクを吐出して記録を行なう記録手段と、前記記録手段のインク吐出機能を回復させるための回復装置と、該回復装置により発生した廃インクを排出する廃インク排出口と、該廃インク排出口より排出された廃インクを貯蔵するための廃インク吸収体を備えたインクジェット記録装置において、
前記廃インク排出口を前記廃インク吸収体上で往復移動させる移動手段と、前記回復装置の廃インク排出力を前記移動手段の駆動力に変換する動力変換手段を備えた事を特徴とする。
【００１５】
また本発明は上記構成に加えて、前記廃インク吸収体の前記廃インク排出口が移動する位置に凹部を形成したことを特徴とする。
【００１６】
さらに前記凹部は、前記廃インク吸収体に貫通形成されたスリットであことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成によれば廃インクの排出時に廃インク排出口が移動するため廃インクは廃インク吸収体に均等に拡散され、廃インク吸収体の全体に浸透させて吸収することができる。また、廃インク排出口が移動する位置に凹部を設ける事により廃インクの蒸発乾燥により該廃インクの粘性が高くなって廃インク吸収体が部分的に吸収性能を失っても、凹部を通じてインクが拡散されることになり、この結果、廃インク吸収体のほぼ全域を有効に利用して、廃インクの吸収性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
図１は、インクジェット記録装置全体の概略構成を示す斜視図である。図１において、記録手段としてのインクジェット記録ヘッド１はキャリッジ２に搭載されており、キャリッジ２は、装置本体に設置された２本のガイドレール３によって、矢印Ａの主走査方向に沿って往復移動可能に案内支持されている。装置本体の一端部には、キャリッジ２を移動させるためのキャリッジモータ４が装着されている。装置本体の他端部には、アイドラプーリ５が配列されている。
【００２０】
そして、キャリッジモータ４とアイドラプーリ５との間には、ガイドレール３と平行なタイミングベルト６が張架されており、タイミングベルト６の一部はキャリッジ２に連結されている。また、タイミングベルト６は、アイドラプーリ５の部分に設けられたテンションバネ７によって所定の張力が付与されている。そして、キャリッジモータ４の正転および逆転によってキャリッジ２を往復移動させるとともに、キャリッジモータ４の回転量によってキャリッジ２の位置、即ち記録ヘッド１の位置を制御するように構成されている。
【００２１】
記録ヘッド１のインク吐出部と対向する位置には、プラテン８がガイドレール３と平行に設けられている。このプラテン８は、記録部における被記録材（記録紙など）の位置を規制するためのものである。プラテン８の通紙上流側には、ガイドレール３と平行にフィードローラ（不図示）が配列されている。このフィードローラには、ピンチローラガイド９により支持されたピンチローラ１０が圧接され、自動給紙装置１５から送り出された被記録材を、フィードローラとピンチローラ１０によって記録部のプラテン８上へ配送するように構成されている。プラテン８の通紙下流側には、矢印Ａの主走査方向と直交する副走査方向に沿って記録部を通過した被記録材を排出するための排出ローラ１１および拍車（不図示）が設けられており、ここでも排出ローラ１１と拍車との間の摩擦搬送力により、被記録材を送り出すように構成されている。
【００２２】
プラテン８の右側の記録動作領域外の位置には、回復装置１６が配設されている。この回復装置１６には、記録ヘッド１のインク吐出部を密閉し得るキャップ１７が設けられている。回復装置１６は、記録ヘッド１のインク吐出部を密閉した状態のキャップ１７内に、吸引ポンプ等によって負圧を発生させて、記録ヘッド１のインク吐出口内の増粘インクや固着インク等を吸い出すことにより、記録ヘッド１のインク吐出性能を回復させる回復動作を行うように構成されている。キャップ１７は、このような回復動作において記録ヘッド１からのインクの吸引部として使用される他、記録装置の輸送時や記録ヘッド１の非記録動作時などにおいて、吐出口内のインク乾燥防止のために使用される。
【００２３】
自動給紙装置１５、前記フィードローラ（不図示）、排紙ローラ１１、および回復装置１６などは、ＬＦ（紙送り）モータ１２を駆動源として、ギヤ列１３，１４および不図示のクラッチ等からなる伝達機構を介して駆動される。本例では、キャリッジ２に記録ヘッド１が１つ搭載されているが、本発明はこれに限られるものではなく、キャリッジ２に複数の記録ヘッド１を搭載したカラーインクジェット記録装置にも適用できる。
【００２４】
本例の記録ヘッド（記録手段）１は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録手段であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体が備えられている。
【００２５】
図２は、本例の記録ヘッド１のインク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。図２において、被記録材と所定の間隔（例えば約０．５〜２．０ミリ程度）をおいて対面する吐出口形成面５１には、所定のピッチで複数の吐出口５２が形成され、共通液室５３と吐出口５２とを連通する各液路５４の壁面に沿って、インク吐出のためのエネルギーを発生する電気熱変換体（発熱抵抗体など）５５が配置されている。本例の記録ヘッド１は、吐出口５２の列がキャリッジ２の主走査方向と交叉する方向に並ぶような位置関係で、キャリッジ２に搭載されている。記録ヘッド１は、駆動信号を印加することによって電気熱変換体５５に熱エネルギーを発生せしめ、この熱エネルギーによって液路５４内のインクを膜沸騰させ、この気泡の成長・収縮によって生じる圧力によって、インク吐出口５２からインク滴を吐出させて記録を行う。
【００２６】
図３は、記録ヘッド１の回復処理時における廃インクの流れを説明するための回復装置１６と動力変換手段７０の概略構成図である。記録ヘッド１の吐出口形成面５１がキャップ１７により覆われ、そのキャップ１７に連通した廃インク供給路４１を介して接続される負圧吸引ポンプ４０により、吐出口５２（図２参照）からインクが吸引される。この吸引された廃インクは、吸引ポンプ４０に接続される他方の廃インク供給路４２を介して、動力変換手段７０に供給される。廃インクは動力変換手段７０内部を通り廃インク排出口７３より廃インクタンク３０へ排出される。
【００２７】
図４は本発明の実施形態における廃インク排出口と廃インク排出口の移動手段および廃インクタンク周りを示す概略斜視図である。
【００２８】
廃インクタンク３０は、記録装置を支持しているベース２０に設置されており、そのベース２０には、廃インク容器本体を形成するための長手方向の仕切り壁２１と奥行き方向の仕切り壁２２が四方に設置されている。その仕切り壁２１、２２の中に、廃インクを吸収保持するための廃インク吸収体３１が収容されている。ベース２０と仕切り壁２１、２２は、いわゆる上部開口のタンクケースを形成しており、そのタンクケース内に廃インク吸収体３１が収容されている。廃インク吸収体３１の素材としては、スポンジ等の多孔質吸収体、フェルトや積層紙などの繊維状吸収体が挙げられるが、インクを吸収保持できるものであればいずれのものでもよい。
【００２９】
仕切り壁２２の間にはガイド軸７１とサブガイド軸７４が平行に設置されており、ガイド軸７１にはリードスクリューとして形成された溝が設けられている。動力変換手段７０はガイド軸７１とサブガイド軸７４に沿って摺動可能に案内支持されており、内部にガイド軸７１を中心に回動可能で放射状に伸びる複数の羽７２が設けられている。ガイド軸７１の溝には羽７２の不図示の突起部が嵌合している。すなわち羽７２が回転するとガイド軸７１に形成されたリードスクリュー溝に沿って動力変換手段７０が移動するようになっている。
【００３０】
記録ヘッド１のインク吐出性能を回復させる回復動作を行うと負圧吸引ポンプ４０により吸引された廃インクは廃インク供給路４２に押し出され動力変換手段７０に注入される。羽７２は廃インクの排出力により時計方向に回転させられ廃インク排出口７３より廃インクタンク３０へ排出される。この時、羽７２の回転に応じて動力変換手段７０はガイド軸７１に沿って往復移動をするため廃インク排出口７３は廃インクタンク３０上を移動しながら廃インクを排出する。
【００３１】
以上説明したように、本発明によれば、特別な駆動装置を用いずに廃インク排出口は廃インクタンク上で移動しながら廃インクを排出するため廃インク吸収体のほぼ全体に浸透させて吸収することができる。
【００３２】
また、廃インク排出口は廃インクを排出する時だけ移動するため均等に廃インクを拡散させることが出来る。
【００３３】
さらに、本発明によれば、廃インク吸収体３１に、廃インク排出口が移動する位置に凹部もしくは貫通形成されたスリット３２を設けることにより、廃インクが増粘し堆積しても一箇所に山のように堆積する事は無くスリット３２内に均等に堆積していく。このため廃インクはスリット３２の側壁（堆積インクの上部）より廃インク吸収体３１に吸収され、それによって廃インク吸収性能がさらに向上するという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例であるインクジェット記録装置の全体の概略斜視図である。
【図２】図１における記録ヘッドのインク吐出部分の概略斜視図である。
【図３】図１における回復装置と動力変換手段部分の概略構成図である。
【図４】本発明の実施形態における廃インク排出口と廃インク排出口の移動手段および廃インクタンク周りを示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  インクジェット記録ヘッド
２  キャリッジ
１７  キャップ
２０  ベース
２１、２２  仕切り壁
３０  廃インクタンク
３１  廃インク吸収体
３２  スリット（凹部）
４０  吸引ポンプ
４１、４２  廃インク供給路
７０  動力変換手段
７１  ガイド軸
７２  羽
７３  廃インク排出口
７４  サブガイド軸
【図１】
2010105271.tif 000003
【図２】
2010105271.tif 000004
【図３】
2010105271.tif 000005
【図４】
2010105271.tif 000006